Фізіологія

У ≈90% людей є 4 паращитоподібні залози (ПЩЗ) загальною вагою 100-120 мг, у решти ≈10% – їх більше (до 8) або менше. Зазвичай вони розміщені позаду щитоподібної залози поблизу її верхніх і нижніх полюсів, а у ≈10% осіб знаходяться в нетиповому місці – у щитоподібній залозі (ЩЗ), тимусі, перикарді чи середостінні.

ПЩЗ синтезують паратгормон (ПТГ). Він складається з 84 амінокислот. Біологічна активність ПТГ пов'язана з N-кінцевим фрагментом його молекули, що складається з 29 амінокислот – ПТГ-(1–29). У сироватці крові знаходяться: C-кінцеві фрагменти ПТГ (у найвищій концентрації), цілі молекули ПТГ, тобто ПТГ-(1–84) (у значно меншій концентрації) та N-кінцеві фрагменти ПТГ (у найменшій концентрації).

Головним регулятором секреції ПТГ паращитоподібними залозами є концентрація іонізованого кальцію в сироватці крові – гіпокальціємія активує, а гіперкальціємія гальмує секрецію ПТГ. Підвищення секреції ПТГ у відповідь на гіпокальціємію виникає тільки тоді, коли немає дефіциту магнію. Важливими чинниками гальмування секреції ПТГ є також вітамін D та його активні метаболіти (напр., 1,25(OH)2D3) і фактор росту фібробластів 23 (FGF-23).

Дія ПТГ:

1) у нирках ПТГ посилює синтез 1,25-дигідроксихолекальциферолу в проксимальних канальцях (стимулюючи 1α-гідроксилювання 25(OH)D3 до 1,25(OH)2D3) і реабсорбцію кальцію в дистальних канальцях, а також інгібує реабсорбцію фосфатів і меншою мірою натрію, бікарбонатів, глюкози та амінокислот. ПТГ впливає на реабсорбцію фосфатів, натрію та бікарбонатів, активуючи систему аденілатциклази-цАМФ. У разі дефіциту ПТГ замість 1,25(OH)2D3 у нирках утворюється біологічно неактивний  24,25(OH)2D3.

2) у кістках за наявності активних метаболітів вітаміну D, насамперед 1,25(OH)2D3, та високих концентрацій ПТГ, переважає остеолітичний ефект (остеокластичний і остеоцитний остеоліз). При дефіциті 1,25(OH)2D3 виявляють виражену стійкість кісток до остеолітичної дії ПТГ. У фізіологічних концентраціях ПТГ зумовлює значний вплив на процеси формування і ремоделювання кісток. Стимулююча дія ПТГ на остеобласти та остеоцити виражається у зростанні активності неспецифічної тканинної лужної фосфатази в крові.

3) в кишках ПТГ посилює абсорбцію кальцію та фосфору через 1,25(OH)2D3. Біологічний ефект ПТГ залежить від активності рецептора, який є спільним для ПТГ і ПТГпП (ПТГ-подібний пептид).

Інші фактори, що відіграють роль у регуляції кальцієво-фосфатного обміну:

1) активні метаболіти вітаміну D, особливо 1,25(OH)2D3, який сприяє абсорбції кальцію та фосфатів в кишках і нирках, бере участь у процесах остеогенезу та остеолізу, є сильним інгібітором секреції ПТГ (якщо немає дефіциту магнію). Синтез 1,25(OH)2D3 стимулюється ПТГ, гіпофосфатемією та гіпокальціємією, тоді як він пригнічується гіперфосфатемією, гіперкальціємією та дефіцитом ПТГ. Транспорт Са2+ до клітин ПЩЗ потребує присутності 1,25(OH)2D3. При дефіциті вітаміну D, зменшеній кількості рецепторів вітаміну D (VDR) та рецепторів кальцію (CaR), що виникає при захворюваннях нирок, ПЩЗ не «відчувають» належним чином змін кальцемії. Це може призводити до збільшеної секреції ПТГ, незважаючи на нормальний або навіть підвищений рівень кальцію в сироватці.

2) концентрація фосфатів – гіперфосфатемія зумовлює зниження кальцемії, гальмує синтез 1,25(OH)2D3 і безпосередньо стимулює секрецію ПТГ, незалежно від гіпокальціємії та дефіциту 1,25(OH)2D3. Зниження концентрації неорганічного фосфору стимулює синтез 1,25(OH)2D3, навіть за відсутності ПТГ.

3) кальцитонін – гормон, що секретується парафолікулярними клітинами щитоподібної залози (так звані С-клітини) – пригнічує остеолітичну дію ПТГ та 1,25(OH)2D3, підвищує абсорбцію кальцію в ШКТ, стимулює синтез 1,25(OH)2D3 у нирках; відіграє меншу роль у регуляції рівня сироваткового кальцію

4) фосфатоніни (напр., фактор росту фібробластів 23 [FGF-23]) та ко-транспортер NaPi2a або NaPi2c щіточкової облямівки ниркових канальців – ко-транспортер Na-Pi під впливом ПТГ і фосфатонінів інтерналізується, що призводить до порушення резорбції фосфатів у ниркових канальцях та виникнення гіпофосфатемії та гіперфосфатурії. Фосфатоніни інгібують синтез 1,25(OH)2D3.

5) активність рецепторів TRPV5 та TRPV6 (transient receptor potential vanilloid 5, 6) у дистальних канальцях, яка залежить від білка Клото (посилює резорбцію Са2+ в ниркових канальцях)

6) системи, що регулюють активність метаболізму кістки (наприклад, система RANK/RANKL, склеростин)

7) всмоктування кальцію в ШКТ – зростає під впливом гормонів щитоподібної залози, інсуліноподібного фактора росту типу 1 (IGF-1), естрогенів, пролактину; знижується під впливом глюкокортикостероїдів.

Підтримання постійної концентрації кальцію в плазмі відтак залежить від збалансованої взаємодії:

1) секреції ПТГ та ПТГпП, а також активності їх рецепторів

2) концентрації 1,25(OH)2D3 та реакції його рецептора

3) регуляторів  активності кісткового метаболізму

4) фосфатемії та активності ко-транспортера NaPi2a або NaPi2c

5) функції рецепторів кальцію

6) секреції та інактивації фосфатонінів.